Berbagi teknologi

Mengapa kontrol impedansi PCB sangat penting?

2024-07-08

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

Mungkin ketika Anda membuat papan PCB dari berbagai produsen, Anda akan menemukan permintaan pesanan yang menanyakan apakah Anda memerlukan impedansi?

Dalam aplikasi saat ini, di mana desain secara umum menjadi semakin cepat, mengontrol parameter tata letak menjadi lebih penting dari sebelumnya.

Ada beberapa metode untuk pengendalian impedansi selama desain dan produksi PCB. Metode yang paling umum adalah dengan membubuhi keterangan pada informasi dalam skema dengan simbol dan komentar khusus, memasukkan komentar dan aturan desain tersebut saat meletakkan PCB, dan meneruskan gambar tersebut sehingga pemasok PCB Anda memahaminya dan dapat membuatnya dengan tepat.

Latar belakang singkat tentang kontrol impedansi

Mengapa ini perlu? Sederhananya, sinyal dengan energi dan kecepatan tertentu akan meninggalkan pin keluaran suatu komponen, berjalan melalui jejak PCB, dan berakhir di pin masukan komponen lain.

Jika energi sinyal tidak sepenuhnya diserap oleh ujung penerima, sebagian energi yang tersisa mungkin dipantulkan kembali ke dalam jejak dan kembali ke pin keluaran. Refleksi ini dapat menyebabkan gangguan pada sinyal sebenarnya dan mengurangi integritas sinyal secara keseluruhan.

Untuk jalur yang sangat pendek, Anda mungkin tidak perlu khawatir tentang impedansi terkontrol, namun sebagai pedoman umum, setiap jalur yang lebih panjang dari 1/10 panjang gelombang sinyal harus mengandung semacam impedansi terkontrol.

Aturan umum lainnya adalah menambahkan impedansi terkontrol pada jejak yang lebih panjang dari 1/3 waktu naik sinyal. USB berkecepatan tinggi, Ethernet, memori DDR, dan sistem komunikasi diferensial tegangan rendah lainnya adalah contoh kecepatan data yang memerlukan kontrol impedansi.

Jejak memiliki beberapa karakteristik yang perlu dipertimbangkan: tinggi, lebar, panjang, jarak antara dirinya dan fitur tembaga lainnya (termasuk lapisan tembaga di bawah atau di atas lapisan sinyal yang mengandung impedansi terkontrol), konstanta dielektrik, toleransi/Pembatasan pembuatan PCB, dll. Semua ini harus diperhitungkan ketika menghitung dan merancang impedansi terkendali. Sebagian besar perangkat lunak CAD standar industri memiliki rangkaian fitur kontrol impedansi dan pasangan diferensial yang dapat menghitung hal-hal ini untuk Anda (dan bahkan dapat menunjukkan simulasi integritas sinyal yang diharapkan dan potensi masalah apa pun), namun memahami bagaimana keduanya bekerja sama akan membantu Anda lebih memahami kapan hal tersebut diperlukan. atau tidak.

Berikut adalah tangkapan layar dari Altium Designer (diambil dari Altium TechDocs) pada papan sirkuit 4 lapis yang berisi beberapa lebar jejak sederhana yang digerakkan oleh impedansi 70 ohm.

Saat ini, kontrol impedansi biasanya dilakukan di toko papan sirkuit menggunakan perangkat lunak pemodelan dan menguji impedansi pada papan kosong selama produksi, namun penting juga bagi perancang PCB untuk mengetahui cara menandai spesifikasi ini dalam gambar.

Hal ini biasanya dapat dilakukan dengan menempatkan catatan dan panah pada gambar PCB yang menunjuk ke jejak (atau kelompok jejak) di papan yang menyatakan "Lapisan 1 dan 8 dengan lebar 7mil dan ruang 8mil memerlukan impedansi diferensial 90 ohm", dan legenda tumpukan dan persyaratannya untuk ketebalan tembaga dan dielektrik.Jika Anda memiliki persyaratan impedansi, silakan masuk ke situs resmi Jiepei untuk menanyakannya!